Mail.RuПочтаМой МирОдноклассникиИгрыЗнакомстваНовостиПоискВсе проекты
Рассылка
Получайте главные новости дня от Hi-Tech Mail.Ru
, Источник: Sciencemag

Создан самый маленький тепловой двигатель в мире

Тепловые двигатели на сегодня являются одними из самых распространенных в мире. Они вращают турбины генераторов тепловых электростанций, используются в автомобилях (тот самый двигатель внутреннего сгорания), ракетах, самолетах. Как правило, это крупные, тяжелые конструкции. И хотя над их миниатюризацией постоянно работают, ученые из Германии решили довести процесс до абсурда. И у них вышло создать двигатель размером с атом.

Немецкие физики изобрели самый маленький тепловой двигатель в мире, который состоит из всего одной частицы — иона кальция (атом кальция с удаленным одним электроном). Любой тепловой двигатель предназначен для того, чтобы преобразовывать термальную энергию в кинетическую (нагрев в движение). Это достигается за счет перемещения тепла от более горячих частей, к более холодным, или теплового расширения рабочего тела, что, например, толкает поршень в двигателе внутреннего сгорания. 

В этой разработке ион кальция является одновременно рабочим телом и условным поршнем. Источником энергии выступает электромагнитный шумовой сигнал, а при помощи луча лазерного света создается область с низкой температурой (разница температур необходима для движения). Сам ион кальция  размешается в электрической ловушке воронкообразной формы. Работа ученых сводилась к выравниванию частоты колебаний иона с резонансной частотой ловушки. При нагреве двигателя происходит движение к более широкому концу, а при охлаждении — возвращается обратно. Потом цикл повторяется. Вот и получается то самое преобразование тепла в движение.

Конечно, его размеры не позволят выработать достаточно энергии, чтобы привести в движение автомобиль, не говоря уже о ракете. Ему придумали другое предназначение — разработку называют «тихой революцией» для исследований в области статистической физики, в частности для изучения перемещения тепловых потоков в микроскопических системах. Создатели говорят, что их разработка имеет огромное значение, так как она дает возможность изучить работу тепловых двигателей на квантовом уровне.

Повсеместная миниатюризация продолжается. Современные процессоры, функционирующий компьютер размером с рисовое зерно, миниатюрный дрон — специалисты трудятся, не покладая рук. А теперь у нас есть новый рекордсмен, созданный из единственного атома.

Вы подписались на рассылку.Отменить
Подписаться на рассылку
Обзоры новинок
Подробности о главных премьерах
Комментарии
9
Владимир Воробьев
Миллиарды, а то и более, таких двигателей работают ежесекундно на рисовых полях.......
СсылкаПожаловаться
евгений ермоленко
с чего начинался самолёт? с нытья и недоверия умников, которые боялись даже воздушного шара
СсылкаПожаловаться
Роман Семёнов
Ну конечно размером с атом... Лазерная установка, воронка эта и все прочее помещается в атоме. Говоря про ДВС мы имеем ввиду его целиком, а не только один поршень.
СсылкаПожаловаться
Чтобы оставить комментарий, вам нужно авторизоваться.
Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.
Подпишитесь на нас
Новости Hi-Tech Mail.Ru